SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ENZYME PROTEASE THEO HAI PHƯƠNG PHÁP

Amylase là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật. Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử trong nhóm polysaccharide với sự tham giá của nước RR’ + H-OH  RH + R’OHCó 6 loại enzyme được xếp vào 2 nhóm: Endoamylase ( enzyme nội bào ) và exoamylase ( enzyme ngoại bào ).Endoamylase gồm có α-amylase và nhóm enzyme khử nhánh. Nhóm enzyme khử nhánh này được chia thành 2 loại: Khử trực tiếp là Pullulanase ( hay α-dextrin 6 – glucosidase),...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ENZYME PROTEASE THEO HAI PHƯƠNG PHÁPSẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ENZYME PROTEASE THEO HAI PHƯƠNG PHÁP ĐỀ TÀI: SẢN XUẤT ENZYME AMYLASE VÀ ENZYME PROTEASE THEO HAI PHƯƠNG PHÁPI. GỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ ENZYME AMYLASE VÀ PROTEASE.1. Định Nghĩa- Amylase là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật. Các enzyme nàythuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử trong nhómpolysaccharide với sự tham gia của nước:RR’ + H-OH RH + R’OHCó 6 loại enzyme được xếp vào 2 nhóm: Endoamylase ( enzyme nội bào ) vàexoamylase ( enzyme ngoại bào ).Endoamylase gồm có α-amylase và nhóm enzyme khử nhánh. Nhóm enzyme khửnhánh này được chia thành 2 loại: Khử trực tiếp là Pullulanase ( hay α-dextrin 6 –glucosidase), khử gián tiếp là Transglucosylase (hay oligo-1,6-glucosidase) vàmaylo-1,6-glucosidase. Các enzyme này thủy phân các liên kết bên trong củachuỗi polysaccharide.Exoamylase gồm có β-amylase và γ-amylase. Đây là những enzyme thủy phântinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide.- Nhóm enzyme Protease ( peptit – hidrolase ): xúc tác quá trình thuỷ phân liênkết liên kết peptit (-CO-NH-)n trong phân tử protein, polypeptide đến sản phẩmcuối cùng là các acid amin. Ngoài ra, nhiều protease cũng có khả năng thuỷ phânliên kết este và vận chuyển axit amin.H2N- CH- CO- NH- CH- CO- …- NH- CH- COOHR1 R2 RX + H2OH2N- CH- COOH + H2N- CH- CO … NH- CH- COOHR1 R2 RX Protease cần thiết cho các sinh vật sống, rất đa dạng về chức năng từ mứcđộ tế bào, cơ quan đến cơ thể nên được phân bố rất rộng rãi trên nhiều đối tượngtừ vi sinh vật (vi khuẩn, nấm và virus) đến thực vật ( đu đủ, dứa...) và động vật( gan, dạ dày bê...). So với protease động vật và thực vật, protease vi sinh vật cónhững đặc điểm khác biệt. Trước hết protease vi sinh vật là một hệ thống rất phứctạp bao gồm nhiều enzyme rất giống nhau về cấu trúc, khối lượng và hình dạngphân tử nên rất khó tách ra dưới dạng tinh thể đồng nhất. Cũng do là phức hệ gồm nhiều enzyme khác nhau nên protease vi sinh vậtthường có tính đặc hiệu rộng rãi cho sản phẩm thuỷ phân triệt để và đa dạng.2. Ứng Dụng.- Enzyme Amylase:+ Ứng dụng amylase trong sản xuất bia: Người ta sử dụng enzyme amylase tổng hợp để thây thế cho enzymeamylase có trong malt đại mạch.+ Ứng dụng amylase trong sản xuất cồn : Giai đọan đường hóa trong sản xuất cồn, người ta bắt buộc phải sử dụngenzym amylase để thủy phân tinh bột ( không thể sử dụng phương pháp thủy phântinh bột bằng acid ).+ Ứng dụng amylase trong chế biến thực phẩm gia súc: Trong chế biến thức ăn gia súc, thành phần ngũ cốc chiếm một khối lượngrất lớn. Trong khối lượng này, thành phần tinh bột rất cao. Để tăng hiệu suất sửdụng năng lượng từ nguồn tinh bột, người ta thường cho thêm enzym amylase vào.Enzym amylase sẽ tham gia phân giải tinh bột tạo thành đường, giúp cho quá trìnhchuyển hóa tinh bột tốt hơn.+ Ứng dụng enzym amylase trong công nghiệp dệt: Trong công nghiệp dệt, người ta thường sử dụng enzym amylase của vikhuẩn để tẩy tinh bột và làm cho vải mềm.Trong vải thô thường chứa khoảng 5%tinh bột và các tạp chất khác. Do đó, khi sử dụng chế phẩm enzym amylase của vikhuẩn vải sẽ tốt hơn. Người ta thường sử dụng lượng chế phẩm amylase khoảng0,3-0,6 g/l dung dịch và thời gian xử lý 5-15 phút ở nhiệt độ 900C. Các nước sửdụng lượng enzym amylase nhiều nhất trong lĩnh vực này là Mỹ, Nhật, Pháp, ĐanMạch.+ Ngoài ra, enzyme amylase cũng được nghiên cứu ứng dụng rộng rãi trong sảnxuất đường bột, sản xuất dextrin, maltodextrin, nha glucose, siro,glucose – fructose, sản xuất tương và nước chấm …ở quy mô công nghiệp.- Enzyme Protease: Protease là enzyme được sử dụng nhiều nhất hiện nay trongmột số ngành sản xuất như:+ Trong công nghiệp sữa: Protease được dùng trong sản xuất phomat nhờ hoạt tính làm đông tụ sữacủa chúng. Protease từ một số vi sinh vật như A. candidus, P. roquerti,B. mesentericus,… được dùng trong sản xuất pho mát.+ Trong công nghiệp sản xuất bánh mì, bánh quy... Protease làm giảm thời gian trộn, tăng độ dẻo và làm nhuyễn bột, tạo độxốp và nở tốt hơn.+ Trong công nghiệp chế biến thịt: Protease được dùng làm mềm thịt nhờ sự thủy phân một phần protein trongthịt, kết quả làm cho thịt có một độ mềm thích hợp và có vị tốt hơn. Protease đượcsử dụng để làm mềm thịt và tăng hương vị thịt. (ngâm thịt vào dinh dưỡngprotease ở pH và nhiệt độ xác định - phương pháp này phổ biến và thuận lợi nhất).+ Trong chế biến thuỷ sản: Khi sản xuất nước mắm (và một số loài mắm) thường thời gian chế biếnthường là dài nhất, hiệu suất thuỷ phân (độ đạm) lại phụ thuộc rất nhiều địaphương, phương pháp gài nén, nguyên liệu cá. Nên hiện nay quy trình sản xuấtnước mắm ngắn ngày đã được hoàn thiện trong đó sử dụng chế phẩm enzyme thựcvật ( bromelain và papain ) và vi sinh vật để rút ngắn thời gian làm và cải thiệnhương vị của nước mắm.+ Trong sản xuất bia: Chế phẩm protease có ý nghĩa quan trọng trong việc làm tăng độ bền củabia và rút ngắn thời gian lọc. Protease của A. oryzae được dùng để thủy phânprotein trong hạt ngũ cốc, tạo điều kiện xử lý bia tốt hơn.+ Trong công ngiệp thuộc da: Protease được sử dụng làm mềm da nhờ sự thủy phân một phần protein củada, chủ yếu là collagen, thành phần chính làm cho da bị cứng. Kết quả đã loại bỏkhỏi da các chất nhớt và làm cho da có độ mềm dẻo nhất định, tính chất đó đượchoàn thiện hơn sau khi thuộc da. Trước đây, để làm mềm da người ta dùngprotease được phân lập từ cơ quan tiêu hóa của động vật. Hiện nay, việc đưa cácprotease tách từ vi khuẩn (B. mesentericus, B. subtilis), nấm mốc (A. oryzae, A.flavus) và xạ khuẩn (S. fradiae, S. griseus, S. rimosus...) vào công nghiệp thuộc dađã đem lại nhiều kết quả và dần dần chiếm một vị trí quan trọng.+ Ngoài ra, protease còn được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành khácnhư: - ...